天然型CpG DNAを取り入れたBCG免疫を賦活する経鼻結核ワクチンの開発基盤
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21K07035
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 49050:Bacteriology-related
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| Research Institution | National Institute of Infectious Diseases |
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Principal Investigator |
前山 順一 国立感染症研究所, 次世代生物学的製剤研究センター, 主任研究官 (40199641)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井坂 雅徳 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 助教 (40336673)
佐々木 永太 国立感染症研究所, 治療薬・ワクチン開発研究センター, 主任研究官 (40762216)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | アジュバント / ワクチン / CpG-ODN / インターフェロンアルファ / 結核 / BCG / 結核ワクチン / CpG / 経鼻投与 |
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| Outline of Research at the Start |
乳幼児期に接種したBCGに対する免疫は成人期に減弱する。研究代表者らは、BCG免疫を再賦活するワクチン開発に取り組み、弱いＢＣＧ免疫を付与したモルモットやサルに天然型CpG DNA「G9.1」と結核菌タンパク質MDP1の組み合わせ（特許第590619号）を皮内投与すると、結核菌感染に対する抵抗性が増強することを明らかにした。本研究ではその実用化を見据え、経鼻投与効果をマウスにおいて検証し、肺での効果が高い成人結核予防ワクチンの科学的開発基盤を確立する。このため、G9.1のマウス用サロゲートを開発し、MDP1との経鼻投与により誘導される免疫反応と結核菌感染抵抗性を調べる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
CpG配列を含むオリゴDNA（CpG-ODN）であるG9.1の、これまでインターフェロンα（IFNα）産生で検討してきた5種類のマウスサロゲートに、マウス型ではあるがヒト型配列も考慮した配列5種を加えた10種類の配列のうち、2種類の配列（ここでは、それぞれCpG1、およびCpG2とする）がG9.1より大量のIFNαを産生することが分かった。そこでこれらと既存CpG-ODNのＧ9.1等を対照として、マウスを用いてin vivo での反応として抗原特異的抗体産生増強効果を比較した。
抗原として結核菌を含むマイコバクテリアの菌体構成タンパク質のひとつであるMDP1、およびジフテリアトキソイド（DT）を用いて2週間間隔3回CpG-ODNと同時経鼻投与を行った。さらに１週間後採血し血清中の特異的IgG抗体をELISA法で検討した。その結果、MDP1ではマウスサロゲートのCpG１に、またDTではCpG2に強い抗体産生増強効果が認められた。また一般的に細胞性免疫の増強を示すといわれるサブクラスIgG2aについてもMDP1では、CpG１で増強効果が認められた。またIFNARKOマウスを用いて抗原+CpG-ODNを投与した場合の抗体産生増強効果を検討したところ、一定の効果が認められたことからマウスにおいてはIFNα産生以外の機構も関与していると考えられた。
見出された2種のCpG-ODNについて、骨髄細胞および肺組織における標的細胞の解析が必要であるが、in vivoの作用として抗体産生に対する増強効果の結果は得られた。さらに細胞性免疫反応に対する効果を、BCGを用いた精製ツベルクリンに対する遅延型過敏反応として検討を開始している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ヒト型CpG-ODNであるG9.1のマウスサロゲートmG9.1新規配列のマウス骨髄細胞からのIFNα産生から見て選別し、in vivo反応であるマウスを用いた抗体産生に対する解析については進んだ。一方、Flow Cytometry多重染色法でのmG9.1応答細胞の解析等は担当分担者の予定外の異動があり想定以上緊密な情報交換や設備使用が減り、現在準備段階にある。
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| Strategy for Future Research Activity |
mG9.1新規配列は、マウスでの感染防御実験に用いることに有用であると考えられるが、ヒト細胞での活性も高ければ、ヒトへ応用出来る可能性が高い。ヒトに対する影響も何らかの方法で検討することが必要であると考えられるため、その手始めとして、サイトカイン産生や標的細胞の解析等でヒト末梢血単核細胞への作用を検討することが考えられた。in vitroでの検体採取は終了したので、その解析を進める。 一方、抗体産生、細胞性免疫、および感染防御能解析など計画しているin vivo反応解析のための動物実験を予定通り進める。
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Report
(2 results)
Research Products
(4 results)
